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【锦泰玻璃】石英玻璃的析晶性能决定了石英玻璃的高温使用寿命，是石英玻璃重要的热性能之一。即使质量再优的石英玻璃在1250℃以上长期使用，也会产生失透现象，及SiO2变成结晶相——析晶。
实验表明，自由表面是方石英结晶晶核形成的主要原因，晶核的形成是有表面杂质引起的。晶核形成后，氧促使晶体进一步增长，在1100℃~1700℃之间，析晶速度比较快，析晶产物是β-方石英，它和石英玻璃的膨胀系数不同，于是出现网状结构，在冷却到250℃时，石英玻璃仍然透明。低于此温度是β-方石英转变成透明的白色α-方石英，α-方石英的粒度比β-方石英小。如果将α-方石英重新加热到α-β方石英的转变温度，又转变成β-方石英，但因冷却时已经形成了许多裂纹，β-方石英就不再透明了。
石英玻璃是二氧化硅的亚稳定相，在1100℃下长时间加热就会产生析晶相，结晶主要从表面开始，表面局部的碱离子会降低石英玻璃的黏度，促使析晶。开始生产β-方石英，其热膨胀系数和密度同石英玻璃相近，所有当石英玻璃仍然保持在高温时，即使出现析晶，因体积变化不大，石英玻璃仍可处于良好的工作状态。当冷却到大约800℃时，由于积少成多，积小成大，于是出现微细的网状裂纹。在冷却到250~275℃是β-方石英变成不透明的白色α-方石英，失透区破裂。也有人认为，从动力学的观点看，在低于1710℃以下，低于方石英的熔点是，石英玻璃是不稳定的。在1000℃以上长时间加热，电熔石英玻璃可能从内部也可能从表面晶核开始形成方石英。在1350℃~1620℃之间，结晶速度为9.0×10-2μm/min。
石英玻璃的杂质含量、羟基含量、表面状态、使用气氛和加热的材质等是造成石英玻璃析晶（是玻璃转变成方石英）的主要原因。析晶是一个以杂质或不完整的表面为中心并不断蔓延的核化过程，所有石英玻璃的表面和状态很重要。水包括结构水（Si-OH）会加速析晶，羟基在高温下一水蒸气的形成挥发出来，破坏了石英玻璃试样网络，暴露出新表面，加速析晶。气炼石英玻璃的羟基含量比合成试样玻璃的羟基含量低得多，所以在同样温度下析晶少。因此在实际使用中应根据具体情况对石英玻璃进行合理选材、必要的表面处理、优化使用气氛。
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石英玻璃的析晶
发布时间:2012年06月04日 浏览:6284
实验表明，自由表面是方石英结晶晶核形成的主要原因，晶核的形成是有表面杂质引起的。晶核形成后，氧促使晶体进一步增长，在1100℃~1700℃之间，析晶速度比较快，析晶产物是β-方石英，它和石英玻璃的膨胀系数不同，于是出现网状结构，在冷却到250℃时，石英玻璃仍然透明。低于此温度是β-方石英转变成透明的白色α-方石英，α-方石英的粒度比β-方石英小。如果将α-方石英重新加热到α-β方石英的转变温度，又转变成β-方石英，但因冷却时已经形成了许多裂纹，β-方石英就不再透明了。
石英玻璃是二氧化硅的亚稳定相，在1100℃下长时间加热就会产生析晶相，结晶主要从表面开始，表面局部的碱离子会降低石英玻璃的黏度，促使析晶。开始生产β-方石英，其热膨胀系数和密度同石英玻璃相近，所有当石英玻璃仍然保持在高温时，即使出现析晶，因体积变化不大，石英玻璃仍可处于良好的工作状态。当冷却到大约800℃时，由于积少成多，积小成大，于是出现微细的网状裂纹。在冷却到250~275℃是β-方石英变成不透明的白色α-方石英，失透区破裂。也有人认为，从动力学的观点看，在低于1710℃以下，低于方石英的熔点是，石英玻璃是不稳定的。在1000℃以上长时间加热，电熔石英玻璃可能从内部也可能从表面晶核开始形成方石英。在1350℃~1620℃之间，结晶速度为9.0×10-2μm/min。
石英玻璃的杂质含量、羟基含量、表面状态、使用气氛和加热的材质等是造成石英玻璃析晶（是玻璃转变成方石英）的主要原因。析晶是一个以杂质或不完整的表面为中心并不断蔓延的核化过程，所有石英玻璃的表面和状态很重要。水包括结构水（Si-OH）会加速析晶，羟基在高温下一水蒸气的形成挥发出来，破坏了石英玻璃试样网络，暴露出新表面，加速析晶。气炼石英玻璃的羟基含量比合成试样玻璃的羟基含量低得多，所以在同样温度下析晶少。因此在实际使用中应根据具体情况对石英玻璃进行合理选材、必要的表面处理、优化使用气氛。
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张浩 [销售经理]